模具制造是數(shù)控火花機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域,尤其適用于塑料模具、沖壓模具、壓鑄模具的復(fù)雜型腔與異形結(jié)構(gòu)加工。在塑料模具加工中,針對(duì)手機(jī)外殼、汽車內(nèi)飾件等復(fù)雜曲面模具,數(shù)控火花機(jī)可通過 5 軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)型腔一次成型,避免多道工序裝夾誤差,使模具型腔表面粗糙度 Ra 控制在 0.4μm 以下,滿足塑件表面質(zhì)量要求;在沖壓模具加工中,對(duì)于淬火后的模具刃口(硬度 HRC 58-62),傳統(tǒng)切削刀具難以加工,數(shù)控火花機(jī)可采用銅鎢合金電極,以小電流、窄脈沖參數(shù)加工刃口,保證刃口鋒利度與尺寸精度(公差 ±0.003mm);在壓鑄模具加工中,針對(duì)模具的深腔、窄縫結(jié)構(gòu)(如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體模具),通過優(yōu)化沖液方式與電極設(shè)計(jì),可實(shí)現(xiàn)深度 500mm 以上深腔的穩(wěn)定加工,同時(shí)通過表面強(qiáng)化工藝(如電火花表面合金化)提高模具表面硬度,延長(zhǎng)模具使用壽命至 50 萬模次以上?;鸹C(jī)加工無需復(fù)雜夾具,簡(jiǎn)化裝夾流程,節(jié)省時(shí)間。河源鏡面火花機(jī)

數(shù)控火花機(jī)(CNCEDM)基于電火花腐蝕原理實(shí)現(xiàn)材料去除,其 是在工具電極與工件之間施加高頻脈沖電壓,使兩極間絕緣工作液(如煤油、去離子水)被擊穿形成放電通道。當(dāng)脈沖電壓達(dá)到擊穿閾值時(shí),通道內(nèi)產(chǎn)生10000-30000℃的瞬時(shí)高溫,將工件表面局部金屬熔化甚至汽化,同時(shí)產(chǎn)生的沖擊波會(huì)將熔融金屬顆粒拋離工件表面,被工作液帶走。該過程需滿足“非接觸加工”特性,電極與工件間始終保持5-50μm的放電間隙,且通過數(shù)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)間隙電壓與放電頻率,確保加工精度可達(dá)±0.001mm,尤其適用于高硬度材料(如淬火鋼、硬質(zhì)合金)的復(fù)雜型面加工,解決了傳統(tǒng)切削刀具難以切入的技術(shù)難題?;葜蓦p頭火花機(jī)定制火花機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,方便管理人員實(shí)時(shí)掌握加工進(jìn)度。

深腔加工(深度與直徑比>5:1)是數(shù)控火花機(jī)的典型難題,主要面臨排渣困難、電極損耗不均、加工效率低三大問題。針對(duì)這些難點(diǎn),行業(yè)形成了成熟的解決方案:一是優(yōu)化沖液方式,采用 “底部沖液 + 側(cè)面吸液” 組合模式,底部沖液通過電極內(nèi)部通孔將工作液高壓注入深腔底部(壓力 1.5-2.5MPa),側(cè)面吸液則在腔口形成負(fù)壓,加速廢渣排出;二是電極分段加工,將長(zhǎng)電極分為 2-3 段,先采用粗電極進(jìn)行深腔粗加工,去除大部分余量,再更換短電極進(jìn)行精加工,減少電極撓度變形,同時(shí)通過 “電極補(bǔ)償” 功能修正損耗誤差;三是參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整,深腔底部加工時(shí)適當(dāng)降低進(jìn)給速度(0.5-1μm/s),增加脈沖間隔時(shí)間(100-200μs),避免積碳產(chǎn)生,同時(shí)采用 “跳躍加工” 模式,電極周期性抬升(抬升高度 5-10mm),輔助排渣,使深腔加工效率提升 40% 以上,且表面粗糙度均勻性控制在 Ra 0.8μm 以內(nèi)。
小型石墨加工車間往往空間有限,傳統(tǒng)大型火花機(jī)占地面積大(約 15㎡),難以適配緊湊布局,導(dǎo)致車間利用率低。石墨火花機(jī)采用緊湊型設(shè)計(jì),占地面積 8-10㎡,在保證加工行程( 800×600×500mm)的同時(shí),大幅縮小設(shè)備體積,滿足小型車間布局需求。設(shè)備的控制面板與操作區(qū)域優(yōu)化設(shè)計(jì),操作人員無需過大活動(dòng)空間;冷卻系統(tǒng)集成于設(shè)備底部,節(jié)省地面空間;同時(shí),設(shè)備可靠墻安裝,進(jìn)一步節(jié)省車間通道空間。某小型石墨加工坊引入 2 臺(tái)該設(shè)備后,在 50㎡的車間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了加工、檢測(cè)、倉儲(chǔ)一體化布局,車間利用率從 60% 提升至 85%;無需擴(kuò)大車間面積即可滿足訂單需求,節(jié)省場(chǎng)地租賃成本每年 6 萬元,適合中小加工企業(yè)初期發(fā)展階段的空間需求。耐腐蝕火花機(jī)機(jī)身采用特殊涂層,適應(yīng)潮濕加工環(huán)境。

電極作為放電加工的“工具”,其材料特性與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響加工效率、精度及損耗率。常用電極材料包括紫銅、黃銅、石墨、銅鎢合金等:紫銅電極具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性與導(dǎo)電性,放電穩(wěn)定性好,表面粗糙度低,適合精加工與復(fù)雜型腔加工,但機(jī)械強(qiáng)度較低,易變形;石墨電極硬度高、重量輕、損耗率低(粗加工時(shí)損耗率<0.5%),且可采用高速銑削快速成型,適合大型電極與粗加工場(chǎng)景,但加工表面粗糙度略遜于紫銅;銅鎢合金電極兼具度與低損耗特性,適用于難加工材料(如鎢鋼)的深腔加工,但成本較高,多用于精密模具區(qū)域加工。電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需遵循“均勻放電”原則,避免尖角與窄縫結(jié)構(gòu),同時(shí)預(yù)留合理的加工余量(通常0.1-0.3mm),確保電極損耗后仍能保證工件尺寸精度?;鸹C(jī)可與測(cè)量設(shè)備聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)加工 - 檢測(cè)一體化?;葜蓦p頭火花機(jī)定制
小型臺(tái)式火花機(jī)適合實(shí)驗(yàn)室或小批量精密零件加工。河源鏡面火花機(jī)
在航空航天、汽車零部件等領(lǐng)域,很多石墨電極存在復(fù)雜異形結(jié)構(gòu)(如深腔、窄縫、曲面),傳統(tǒng)加工設(shè)備受限于刀具剛性,難以深入加工,易出現(xiàn)尺寸偏差、表面質(zhì)量差等問題。石墨火花機(jī)憑借放電加工的優(yōu)勢(shì),無需刀具接觸工件,可輕松應(yīng)對(duì)各類復(fù)雜異形石墨電極加工。設(shè)備擁有強(qiáng)大的 CAD/CAM 編程系統(tǒng),支持導(dǎo)入 3D 模型自動(dòng)生成加工代碼,即使是深徑比達(dá) 1:15 的深腔結(jié)構(gòu),也能通過細(xì)長(zhǎng)電極實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確加工,且加工過程中不會(huì)因刀具振動(dòng)影響精度。某航空零部件企業(yè)使用該設(shè)備加工發(fā)動(dòng)機(jī)石墨電極,電極上的 0.5mm 窄縫結(jié)構(gòu)一次加工成型,表面粗糙度達(dá) Ra0.4μm,無需后續(xù)拋光處理,加工時(shí)間從傳統(tǒng)設(shè)備的 8 小時(shí)縮短至 3 小時(shí),生產(chǎn)效率提升 167%,同時(shí)避免了傳統(tǒng)加工中刀具折斷導(dǎo)致的工件報(bào)廢,降低生產(chǎn)成本。河源鏡面火花機(jī)